一种适用于高压多尘环境的机械振打器的密封结构

技术领域

本申请涉及机械设备领域，尤其涉及一种适用于高压多尘环境的机械振打器的密封结构。

背景技术

振打器也称防闭塞装置，可用于清除各种仓壁、管道粘结物料，振打器还可作为振动给料机、振动输送机、振动漏斗、振动溜槽的振动源等。振打器广泛应用于矿山、冶金、化工、建材、机械等各行各业中。机械振打器振打力大，清灰干净彻底，且控制简单、准确，特别是使用寿命长，可在高压、多尘介质的环境中使用。由于在高压、多尘的环境下使用，工作时产生的高压气体使活塞导筒内的活塞处密封元件承受了很大压力，不利于密封。同时，由于工作环境中存在大量灰尘，部分灰尘会通过机械振打器不同部件间的缝隙进入到活塞导筒内部，这样会加剧活塞在往复运动中的磨损，进而导致失效。

发明内容

本申请的目的之一在于提供一种适用于高压多尘环境的机械振打器的密封结构，旨在改善现有的机械振打器的密封性能较差的问题。

本申请的技术方案是：

一种适用于高压多尘环境的机械振打器的密封结构，包括导向管、凸面法兰、导筒、套管、撞击杆、密封组件、活塞、活塞杆以及弹簧；所述导向管、所述凸面法兰依次固定套接于所述导筒上，所述导筒固定套接于所述套管上，且所述导筒和所述套管的同一端的连接处具有连接筒；所述撞击杆的一端可移动地穿进所述导向管的内腔、所述套管的内腔中；所述连接筒套接于所述撞击杆上，且所述连接筒的横截面由活塞杆向撞击杆的方向呈阶梯形；所述密封组件套接于所述连接筒上；所述套管套接于所述活塞上，且所述活塞的一端与所述撞击杆的一端抵接，另一端可移动地延伸出所述套管，并处于所述导筒的内腔中；所述活塞杆的一端固定于所述活塞靠近所述撞击杆的端部内，另一端依次穿出所述活塞、所述导筒；所述弹簧套接于所述活塞以及所述活塞杆上，且处于由所述活塞、所述活塞杆以及所述导筒共同构成的空腔内。

作为本申请的一种技术方案，所述密封组件依次包括压盖、第一密封压环以及多个相邻的第一密封圈；所述压盖、所述第一密封压环以及所述第一密封圈由所述撞击杆向所述活塞的方向依次套接于所述连接筒的外壁上。

作为本申请的一种技术方案，作为本申请的一种技术方案，所述活塞靠近所述撞击杆的外周壁上开设有第一环形槽，所述第一环形槽上套接有Y型密封圈，所述Y型密封圈的唇口朝向所述撞击杆。

作为本申请的一种技术方案，所述活塞的周壁上开设有多个依次间隔地环形限位槽，每个所述环形限位槽上均套接有活塞环。

作为本申请的一种技术方案，所述活塞与所述活塞杆相接触的内周壁上间隔地开设有两个第二环形槽，其中一个所述第二环形槽上套接有衬圈，另一个所述第二环形槽上套接有导环，所述衬圈和所述导环分别套接于所述活塞杆上。

作为本申请的一种技术方案，所述导筒与所述活塞杆相接触的内周壁上间隔地开设有四个第三环形限位槽，其中两个所述第三环形限位槽上套接有衬圈，另两个所述第三环形限位槽上套接有导环，且所述衬圈处于两个所述导环之间，所述衬圈和所述导环均套接于所述活塞杆上。

作为本申请的一种技术方案，所述导筒远离所述活塞的一端的内周壁上间隔地开设有多个相邻接的凹槽，多个所述凹槽中由所述撞击杆向所述活塞杆的方向依次套接有第二密封圈、第二密封压环以及压紧螺母，所述第二密封圈、所述第二密封环以及所述压紧螺母依次套接于所述活塞杆上。

本申请的有益效果：

本申请的适用于高压多尘环境的机械振打器的密封结构中，其包括有密封组件、活塞、Y型密封圈、衬圈等部件，该装置共同构成了机械振打器的密封防尘防外漏系统，有效改善机械振打器的密封性能，防止在高压多尘的恶劣工况下工作而失效，使之能在高压多尘工况下正常使用。同时，密封组件在套管与活塞导筒的连接处起到密封防尘防泄漏的作用；衬圈加强了活塞与活塞杆、活塞杆与活塞导筒的密封；第二密封圈、第二密封压环、压紧螺母能够有效地防止高压氮气向活塞导筒外泄漏。此外，本装置在保证了机械振打器密封的同时，还能够有效地减小各部件之间的摩擦，防止活塞抱死，延长了整个机械振打器的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的适用于高压多尘环境的机械振打器的密封结构示意图；

图2为本申请实施例提供的适用于高压多尘环境的机械振打器的密封结构A处放大示意图；

图3为本申请实施例提供的适用于高压多尘环境的机械振打器的密封结构B处放大示意图。

图标：1-适用于高压多尘环境的机械振打器的密封结构；2-导向管；3-凸面法兰；4-导筒；5-套管；6-撞击杆；7-密封组件；8-活塞；9-活塞杆；10-弹簧；11-压盖；12-第一密封压环；13-第一密封圈；14-Y型密封圈；15-活塞环；16-衬圈；17-导环；18-压紧螺母；19-第二密封圈；20-第二密封压环。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和展示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例：

请参照图1，配合参照图2和图3，本申请提供一种适用于高压多尘环境的机械振打器的密封结构1，其主要包括导向管2、凸面法兰3、导筒4、套管5、撞击杆6、密封组件7、活塞8、活塞杆9以及弹簧10；其中，导向管2、凸面法兰3依次固定套接于导筒4上，导筒4固定套接于套管5上，且导筒4和套管5的同一端的连接处具有连接筒；同时，撞击杆6的一端可移动地穿进导向管2的内腔、套管5的内腔中；连接筒套接于撞击杆6上，且连接筒的横截面由活塞8向撞击杆6的方向呈阶梯形。套管5套接于活塞8上，且活塞8的一端与撞击杆6的一端抵接，另一端可移动地延伸出套管5，并处于导筒4的内腔中；活塞杆9的一端固定于活塞8靠近撞击杆6的端部内，另一端依次穿出活塞8、导筒4；弹簧10套接于活塞8以及活塞杆9上，且处于由活塞8、活塞杆9以及导筒4共同构成的空腔内，同时，弹簧10的一端与活塞8中部外周壁上的凸起部相紧密接触。

弹簧10安装在导筒4的底部，借助于弹簧10的可压缩性，在导筒4安装时，允许弹簧10有一定的压缩范围，使其安装起来更加便捷，比现有技术中的固定式安装要简单容易的多。同时，活塞8安装在套管5内，且其安设在弹簧10左侧并与弹簧10紧密接触连接。工作状态下，在弹簧10的预紧力作用下，活塞8内表面与活塞杆9的端面紧密压紧，起到该位置的内密封作用。

密封组件7依次包括压盖11、第一密封压环12以及多个相邻的第一密封圈13；压盖11、第一密封压环12以及第一密封圈13由撞击杆6向活塞8的方向依次套接于连接筒的外壁上。由于套管5与导筒4间存在一定的间隙，气化炉内不洁净的高压气体可能通过间隙向机械振打器的导筒4内产生泄漏，导筒4内的高压气体也有可能泄漏到气化炉中，使气化炉中的气体不纯净；因此，将套管5紧贴设置在导筒4内壁上，套管5的左端固定设置有连接筒，连接筒套接于撞击杆6上，同时，将整个密封组件7都套接在连接筒的外周壁上，第一密封圈13紧贴环形连接筒的外周壁进行安装，第一密封压环12设置在第一密封圈13与压盖11的中间，压盖11位于密封组件7的最左侧，从而该密封组件7能够对整个装置起到双向密封的作用。

进一步地，在活塞8靠近撞击杆6的外周壁上开设有第一环形槽，第一环形槽上套接有Y型密封圈14，Y型密封圈14的唇口朝向撞击杆6。Y型密封圈14在活塞8处密封，提高了活塞8和套管5间的密封效果。

同时，在活塞8的周壁上开设有多个依次间隔地环形限位槽，每个环形限位槽上均套接有活塞环15，活塞环15处于弹簧10与Y型密封圈14之间。活塞环15可将活塞8由于炉内热量传递和自身摩擦产生的热量高效的传递到导筒4上，起到导热作用。同时，活塞环15还起到支撑作用，将活塞8保持在套管5内，防止与套管5的壁面直接摩擦，降低摩擦力，增大能量传递效率。

此外，活塞8与活塞杆9相接触的内周壁上间隔地开设有两个第二环形槽，其中一个第二环形槽上套接有衬圈16，另一个第二环形槽上套接有导环17，衬圈16和导环17分别套接于活塞杆9上。该衬圈16和导环17靠近活塞8的左端处，衬圈16位于活塞8与活塞杆9之间，主要是防止高压多尘气体通过活塞8和活塞杆9之间的缝隙泄漏到导筒4内。

具体地，导筒4与活塞杆9相接触的内周壁上间隔地开设有四个第三环形限位槽，其中两个第三环形限位槽上套接有衬圈16，另两个第三环形限位槽上套接有导环17，且衬圈16处于两个导环17之间，衬圈16和导环17均套接于活塞杆9上。该衬圈16安装在导筒4的右端处，且衬圈16位于活塞杆9与导筒4之间，起到密封活塞杆9与导筒4的作用。

因此，活塞8在往复运动中，活塞杆9由于和导筒4摩擦产生很大的热量，而当热量无法及时排出时，活塞杆9就有可能与导筒4粘连在一起，通过增设导环17和衬圈16，能够有效地减少活塞杆9在往复运动中与导筒4之间的摩擦面，达到防止活塞8在往复运动中与导筒4发生抱死的目的。

进一步地，在本实施例中，导筒4远离活塞8的一端的内周壁上间隔地开设有多个相邻接的凹槽，多个凹槽中由撞击杆6向活塞杆9的方向依次套接有第二密封圈19、第二密封压环20以及压紧螺母18，第二密封圈19、第二密封环以及压紧螺母18依次套接于活塞杆9上。压紧螺母18通过第二密封压环20将第二密封圈19压紧在密封面上，第二密封圈19安设在导筒4右端的凹槽内，第二密封压环20位于第二密封圈19与压紧螺母18之间，压紧螺母18位于最右侧，第二密封圈19在活塞杆9处密封，提高了活塞杆9和导筒4间的密封效果，防止高压气体向导筒4外泄漏；同时，压紧螺母18通过第二密封压环20将第二密封圈19压紧在密封面上，提高了第二密封圈19的密封效果；第二密封压环20给第二密封圈19施加一个轴向力，减小了第二密封圈19两侧的压力差，延长了第二密封圈19的使用寿命。第二密封圈19布置在导筒4一端的凹槽内，目的是防止部分高压氮气突破衬圈16的密封再沿着活塞杆9与导筒4的间隙继续向外泄漏。安装时，第二密封圈19与密封面形成一定的接触压力；工作时，由于气体压力增高，第二密封圈19与密封面接触更紧密，所以密封性更好。第二密封压环20与压紧螺母18的配合使用，将第二密封圈19压紧，提高了第二密封圈19的密封效果，减小了第二密封圈19的两侧压力差，提高了第二密封圈19的使用寿命。

在导筒4内通入一定压力的气体(一般比气化炉内压力大0.5～0.6MPa)，在活塞8微小位移的过程中，依靠气体的压力差，在活塞环15外圆面、活塞环15与环形限位槽的一个侧面之间形成内密封。

综上可知，本申请的适用于高压多尘环境的机械振打器的密封结构1中，其包括有密封组件7、活塞8、Y型密封圈14、衬圈16等部件，该装置共同构成了机械振打器的密封防尘防外漏系统，有效改善机械振打器的密封性能，防止在高压多尘的恶劣工况下工作而失效，使之能在高压多尘工况下正常使用。同时，密封组件7在套管5与活塞8导筒4的连接处起到密封防尘防泄漏的作用；衬圈16加强了活塞8与活塞杆9、活塞杆9与活塞8导筒4的密封；第二密封圈19、第二密封压环20、压紧螺母18能够有效地防止高压气体向活塞8导筒4外泄漏。此外，本装置在保证了机械振打器密封的同时，还能够有效地减小各部件之间的摩擦，防止活塞8抱死，延长了整个机械振打器的使用寿命。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，应包含在本申请的保护范围之内。